Электродинамическая теория параметрической чувствительности и допусков и ее применение при проектировании многовходовых антенно-фидерных устройств ОВЧ и УВЧ диапазонов

• Автор: Минкин, Марк Абрамович
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 380 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ДОПУСКОВ

АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ ТРАКТОВ. ИЗЛУЧАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ

1.1 Общая теория чувствительности и допусков и ее применение

к антенно-фидерному тракту

LEI Основные положения теории чувствительности и допусков

1.1.2 Инварианты чувствительности АФТ

1.1.3 Общие принципы декомпозиции АФТ при анализе характеристик и функций чувствительности

1.1.4 Расчет и оптимизация допусков с использованием функций

и мажорант чувствительности

1.2 Обоснование разрешимости задачи анализа чувствительности
на основе решения электродинамических задач
1.3 Анализ чувствительности излучающих структур на основе модифицированного метода обобщенной эквивалентной цепи
1.3.1 Модификация метода обобщенной эквивалентной цепи
1.3.2 Рекомпозиционные соотношения для функций чувствительности
1.3.3 Функции чувствительности обобщенных реактансов
1.4 Анализ чувствительности излучающих структур, содержащих диэлектрические элементы
1.5 Расширение области применения метода обобщенной эквивалентной цепи
1.5.1 Аппроксимация сплошных поверхностей
1.5.2 Расчет электродинамических структур из проводов увеличенного диаметра
1.6 Выводы по разделу

2 РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И ДОПУСКОВ АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ ТРАКТОВ. НЕИЗЛУЧАЮЩИЕ СТРУКТУРЫ
2.1 Общая постановка задачи анализа чувствительности неизлучающих структур
2.2 Разработка метода электродинамического анализа структур,
не содержащих диэлектрических элементов
2.2.1 Обоснование общего подхода к решению задачи на основе развития метода ОЭЦ с независимой аппроксимацией токовой и зарядовой функций
2.2.2 Вывод системы интегро-дифференциальных уравнений, имеющих смысл граничного условия для тангенциальной и нормальной составляющих электрического поля на поверхностях металлических тел
2.2.3 Предварительный анализ системы интегро-дифференциальных уравнений. Определение класса поверхностей и класса искомых решений
2.2.4 Формализация сторонних источников и нагрузок
2.2.5 Метод решения электродинамической задачи на основе
полученной системы интегро-дифференциальных уравнений
2.3 Разработка метода электродинамического анализа структур,
содержащих диэлектрические элементы
2.3.1 Вывод системы интегро-дифференциальных уравнений на основе формализации диэлектрических тел посредством оператора объемного интегрального уравнения Поджо-Миллера
2.3.2 Разработка итерационного метода решения электродинамической задачи с учетом возмущающего действия диэлектрических тел
2.3.3 Обоснование сходимости итерационного процесса
2.4 Разработка метода и алгоритма анализа чувствительности и
допусков неизлучающих элементов АФУ

2.5 Выводы по разделу
3 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДИК И АЛГОРИТМОВ АНАЛИЗА ХАРАКТЕРИСТИК И ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ АНТЕННОФИДЕРНОГО ТРАКТА
3.1 Классификация элементов антенно-фидерного тракта
3.2 Разработка методики и алгоритма анализа характеристик и параметрической чувствительности кольцевых антенных решеток
3.2.1 Общие свойства характеристик КАР
3.2.2 Методика анализа. Модификация расчетных соотношений
3.2.3 Алгоритм анализа
3.3 Разработка и реализация методики анализа параметрической чувствительности направленных ответвителей на основе компактных в
плане микрополосковых линий с подвешенными подложками
3.4 Разработка и реализация методики анализа параметрической чувствительности высокодобротных резонаторов на основе регулярных экранированных линий
3.5 Выводы по разделу
4 РАЗРАБОТКА И РЕАЛИЗАЦИЯ МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ АНТЕННО-ФИДЕРНЫХ ТРАКТОВ, ОПТИМИЗИРОВАННЫХ ПО ПАРАМЕТРИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ И
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ДОПУСКАМ
4.1 Разработка общего метода, методик и алгоритмов проектирования антенно-фидерных трактов, оптимизированных по параметрической чувствительности и допускам
4.1.1 Постановка задачи проектирования. Формализация технических требований
4.1.2 Модификация рекомпозиционного алгоритма анализа АФТ
4.1.3 Алгоритмы основных этапов проектирования АФТ

где [1] - единичная матрица.
Аналогичное выражение для ХН найдем, подставляя (1.14) в (1.8):
J]Q(Fi(e, к тФі
Второй инвариант чувствительности находим, исходя из того, что при изменении масштаба частоты в с раз характеристика (параметр рассеяния или ХН) не изменится:
Ф({сІЛЛсМу},{сС*}){^/}>©/с) = Ф({іі).{Му}»{С*},{^},©) (1.18)
Дифференцируя (1.18) по с и полагая с= 1, находим:
YJQ№,Li)+Y,Q(®Mj)+YJô(®’ck)+T,Q((î>’di>Q(®’^ (1Л9)
і j kl
Для элемента АФТ, описываемого как электродинамическая структура, в левой части выражения (1.19) будут отсутствовать все суммы, за исключением последней (относящейся к геометрическим параметрам):
Х0(<МД=Є(Ф,щ) (1.20)

Если при этом структура однородна с точки зрения термических свойств компонентов (к=к2= .. =ку=к), то из (1.20) с учетом (1.6) получаем:

~ = kQ( Ф,а>) dt
(1.21)